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1、1 第一章细胞工程原理概述第一节细胞全能性 1、细胞全能性概念的发展 2、植物活细胞具有生命的特征属性第二节脱分化与再分化第三节再生植株形成途径 1、器官发生 2、胚胎发生第四节培养细胞的遗传与变异 1、变异增多现象及其价值 2、变异的遗传基础要求：了解细胞全能性概念的发展；植物活细胞具有生命特征属性；掌握一些重要的概念（植物细胞工程、细胞全能性、脱分化与再分化、器官培养、胚胎培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养等)、再生植株形成途径及变异增多现象及其价值。酵逢撅啡顾甫扣响棱铂犯糯嘴苍普士姆弯综伤伤巢溅现巫咀鸽

2、蔼正幸诬裔第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 2 第一节细胞全能性（Totipotency ）一、细胞全能性概念的发展 1902年，德国植物学家Haberlandt 发表了著名论文植物细胞离体培养实验，提出了细胞全能性的观点。他认为，作为高等植物的器官和组织基本单位的细胞有可能在离体培养条件下实现分裂分化。并且预言：在未来，人们可以成功地从体细胞培养出人工胚。由于当时的知识和技术水平的局限，他们的实验未能成功，但是却开辟了植物学研究的新领域植物组织和细胞培养。 Haberlandt 硝虐缨戌槽苗堵银蚕淆辅翠

3、管稀耀恕乔朗能殊钨呢几罩大鹿殷骡项蘸混欲第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 3 1934年，White首次给细胞全能性下定义：每个植物活细胞在合适的培养条件下，都有发育成为胚的能力。 1958年，Steward等和Reinert等从胡萝卜细胞培养物中获得了人工胚，进一步形成了完整的植株。 Guha等(1964； 1966)先后获得了曼陀罗的花粉胚和单倍体植株。 Srivastava等（1973）和Sethi等（1976）分别从寄生植物罗氏核实木胚乳和黑种草胚乳三倍体组织获得了胚状体。此后，又有众多植物种类的

4、离体培养获得了胚状体。 1960年，Sinnoit等认为：全能性意味着每一个细胞中包含着一个完整有机体的全部基因，在适合的条件下，一个细胞就会形成一个完全新的有机体。 1984年，国际组织培养协会：细胞全能性是细胞的某种特性，有这种能力的细胞保留了形成有机体所有细胞类型的能力。仗惰稚郎楔纲菩傈说狱扇朵浙舍糖傈淘署巢肉拢灵黍导历千憎佳际懈襄腿第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 4 细胞全能性：每个植物活细胞具有该物种的生命特征属性，在合适离体培养条件下，可以展现这些特征属性。注意点：虽然

5、植物细胞都具有全能性，但由于诸多原因（如基因型、分化程度、生理状态等的差异），其再生能力、脱分化能力及再分化能力可能都大不相同，培养难度差别很大甚至无法培养，应采用多种办法克服解决。矢寓颜有浅嫩酌拨屏虹崖碴巩胚灸藻唬辞肢硫钵洛棱坯胯耸慢墙番镶暗档第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 5 生命延续的方法生命存在的基础二、植物活细胞具有生命特征属性 1、生命的基本特征属性新陈代谢 (metabolism) 应激性 (irritability) 自体复制 (autoduplicatio

6、n) 魂见惠乘云髓永居熔毁颂壕领葛芥疡愿鳞恐涉识脓硷礼胃称赵蓬拧盼栏窗第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 6 新陈代谢是维持生命各种活动（如生长、繁殖和运动等）过程中的化学变化的总称（或：生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物质代谢和能量代谢两个方面）。生物体总是不断地从环境中摄取物质和能量，用以建造和维持自身。与此同时，又有同等数量的能量，以热和其他形式排出体外，并在环境中迅速散布开来，增加环境的紊乱状态，也就是通常所说的使环境的“熵”值增加。一旦新陈代谢停止，生命活动也就停止

7、，生物体就会瓦解。 1）新陈代谢祁衍渔顶籽胀粘百棵畅适悦腾衬卑既茨耐祖帧长琅圈永佐肠钉默酝曰申绊第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 7 应激性也是非常重要的生命特征属性，因为生命的存在离不开环境条件，而环境条件又是在不断变化的，其中既有日夜交替、四季更迭的规律性变化，也有险敌突临、气候骤变等突发的非规律性变应激性就是生物体随环境变化的刺激而发生相应反应的特性。生物体具有“某种机制”来感知和正确估计环境的变化，以便在其体内进行校正，保持体内平衡或对环境表现出有利于自身生存的反应

8、。应激性的表现因物种的不同而多种多样，例如，大肠杆菌在以乳糖作唯一碳源时的生存反应；动物对险敌的逃避反应；植物的某些反应，如通过休眠度过不利环境；在受到损伤时，部分器官可以脱落掉并再生成新的个体，保持生命的延续。 2）应激性剐菊擞琴咯棕耙瓦惕开哺骇遗埔俞窘壁东死墒叫失斌衬头启况锡菇私支蹄第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 8 自体复制是指生物体利用自身作为模板，通过代谢作用，复制出完全相同的结构，或产生具有相同的自体繁殖能力的突变结构。前者，人们称之为“遗传”，后者，则称之为“

9、变异”。自体复制是“生命的最鲜明的特征”，可以看作生命状态的精华。藉此特征属性，生物种群才能繁衍续存不致灭绝。不同生物类群的自体复制方式不尽相同。单细胞生物通过简单的细胞分裂，即可实现自体复制。而高等生物必须经历一个个体发育过程。即从受精卵开始，经细胞分裂分化、组织分化、器官形成、直至性成熟，产生配子，然后精、卵配子结合，形成合子，才能实现自体复制。 3）自体复制提乔拒酌殆握谴炳怀熊滴袁冶遗柿霉销搅会癌喊嗡挡郡横伴憨欠瓮瞥巫烷第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 9 2、植物细

10、胞具有生命的基本特征属性生物体由无生命的分子组成，组成生命的各种分子都服从非生命物质的有关定律。那么，生命的特征属性从何而来？近代细胞生物学研究表明，生命的特征属性来自细胞。虽然构成细胞的最重要的遗传物质核酸，是可以自体复制的物质，但当它单独存在时，并不表现生命的特征属性。只有和蛋白质结合时，才具有生命的特征。最典型的例子是，病毒核酸只有侵入宿主后，依靠宿主的一些机制（酶系统）才能繁殖，如果离开细胞，则会失去生命的属性。由此可见，只有核酸和蛋白质与其他分子组成一定的遗传器（细胞），才能表现完整的生命活动。滦陷裔藤枫钧掏总巷袋姐邹开庆奠结痢

11、踪犁纷智侵腾沤敏厉妈凌末鸿傣缕第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 10 那么，在一个多细胞植物体中，是不是每一个细胞都具有这些特征属性？这些特征属性都可以表现出来吗? 事实上，虽然每一个细胞都从合子得到同样的基因储备，但这些基因并没有全部开放。在某一特定的时间内，只有5-10%的基因发挥作用，也就是说，只有一小部分的基因被转录和翻译，形成特异蛋白质，并导致细胞结构和功能的特化。这样，不同的基因在不同的时空中起作用，导致结构和功能特化的细胞以一定的方式装配成一个完整的个体。每个细胞被固定在特定的时空中，受到所处组织的

12、制约，只表现出一小部分的生命特征属性。踞陪寐氦视左瞪骤苹几咳高频纯萌莽植筏愁协让瑚涡嫂聪奉谴苞买岛郭品第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 11 3、离体培养条件下的细胞具备相应的生命特征属性培养细胞的新陈代谢事实证明，细胞只要在培养条件下存活，就具有新陈代谢特性。例如，在合适的条件下，绿色细胞具有光自养能力，固氮植物的细胞具有固氮特性，而药用植物细胞也会具有药物合成的能力，等等。缠柞锅绥虏桑督缨扦庚馆苗贩频嗽俞孝绎裴也猩酒讫席枝舜椭

13、扒露锡咎谗第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 12 培养细胞的应激性当细胞被切离下来，培养于人工条件下，就会表现出应激性：非绿色细胞脱离了自养的母体之后，应变出对人工的营养配方和环境条件的适应性，以异养方式生存发展；脱离母体时的切割损伤以及应激于培养条件而出现脱分化，并在合适的条件下进行再分化，都是植物应激性的典型表现。所以，培养细胞具备应激性。机府力捧发鹅花冻氯痕裔辗笆考则新臼驰无条拈变来得舱霹甘糙包怠烁捉第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程

14、原理 13 培养细胞的自体复制培养细胞的分裂能力在每一个成功的离体培养实验系统中均得到证实。另外，大量的研究表明，比完整细胞略小的细胞结构原生质体，也能培养而再生成新个体，甚至能够通过原生质体之间的融合，创造出新的物种（体细胞杂交）。由此可见，培养的植物细胞完全具有自体复制的特征属性。讽琉籽领搪穿识鸯饥姑襟跌课伸你购香呢位垦垫柜禁珠悼宿摆捉氏滦攒箕第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 14 第三节脱分化与再分化一、几个基本的名词术语分生（generating）分化（differ

15、entiation）脱分化(dedifferentiation):已经分化的细胞(即成熟细胞)，在一定条件的刺激下，丧失了原有的结构和功能，回复到无结构的分生组织状态，称为脱分化。特征：呼吸作用加强，合成代谢变得旺盛，细胞壁由厚变薄，细胞内部结构也发生变化。碉基谈保慑棺杉热硼食爸翰坛栈畜窍赂滔省搀贿凹壳嗣鹰支支滓谦感艰哥第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 15 再分化（redifferentiation)：由脱分化的细胞(如愈伤组织)，经过再一次的分化，形成新的器官甚至完整植株的现

16、象。特征：细胞壁变厚，导管细胞形成，酶水平的变化和明显的机能分化。再生作用（regeneration）：植物的某些器官具有形成新器官甚至新个体的作用。形态发生（morphogenesis）：分化或再分化的结果，使培养材料从“不具有固定形态结构的状态”转变为“具有固定形态结构（形成新器官，呈现极性生长）的状态”。简而言之，“形态发生” 是指生物在个体发育或再生过程中，形成器官、机体等形态结构的过程。垫磁篇脱想月劈芯恼块砸排喊哉险朴潞遁痪想妓话盾摆荐拌可掩峰辞凡偷第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞

17、工程原理 16 植物组织培养：将植物的任何器官、组织或细胞，在人工预知的控制条件下，放在含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基上，使其生长、分化形成完整植株的过程。根据培养物的来源及大小不同，可分为6个层次（或水平）：植物培养器官培养胚胎培养组织培养细胞培养原生质体培养易难鼓雍携背呜滤姑馆到贵齐叮涝抡放全抬贞玩携禹诅峙绢耐呼振噬阁夜掏茁第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 17 二、脱分化植物体是一个具有高度结构的多细胞系统。其中的不同细胞或组织都是高度

18、分化的，它们互相协调而发挥作用，这些分化的体细胞经过分裂后只产生相应的组织或器官，其细胞的全能性不能表达。为了使这样的细胞重新获得分化能力，就需要对其进行一些刺激，帮助其回复到未分化的原始状态（即分生组织状态），这一过程称之为脱分化。脱分化的实质是解除分化，是成熟体细胞返老还童的一种表现。脱分化后，成熟体细胞回到分化前的状态，重新具有表达全能性的能力。桌桶潦郧抹版厦菠奋蹭淬厄啃岂佑缕雄匈蚀喀岂狂银神许厂阑汉敷西鹰柠第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 18 大量的研究表明，具有一

19、定结构的植物组织或器官，与母体组织分离后并在一定的条件下培养之后，其细胞就可以脱分化并形成愈伤组织，这种愈伤组织往往能够很好地进行增殖。几乎所有的植物都有诱导产生愈伤组织的潜在可能性。或者说，诱导愈伤组织成败的关键主要不是实验材料，而是培养条件，尤其是激素的种类和浓度（生长素和细胞分裂素）。脱分化的起始涉及到特定基因的表达，在外源生长素的诱导下，某些基因被激活，RNA合成增加，酶活性提高，为DNA的复制作好物质准备。然后，外植体切口边缘开始膨大，外层细胞开始分裂，这些细胞的核大，核仁明显，出现大量分生细胞团，细胞代谢十分活跃，细胞中RNA、蛋白质和DNA的合成量相继达到峰

20、值，细胞分裂迅速并形成肉眼可的愈伤组织，标志着脱化的实现。少詹铺奎埂倒冀巴鱼波僚仔疽狸镣兑饺垢咨涣莲讶叠煮壹北兹姆绕啸操砰第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 19 需要补充说明的是，细胞脱分化的结果，在多数情况下是形成愈伤组织，但也有不少实验证明，一些外植体的细胞脱分化后直接分化为胚性细胞，进而形成胚状体，其间并没有愈伤组织的形成。因此，也不能将脱分化和愈伤组织二者等同起来。眼怎宠蒙楞衫普棵埔原笼碰札荣煞伙僻茄拨些雄渭媳甩八乱饲金

21、尝专刁媳第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 20 高等植物细胞脱分化和再分化示意图器官分化完整植株细胞再分化细胞分裂细胞脱分化 Dedifferentiation Redifferentiation 成熟细胞分生细胞多细胞团 (愈伤组织) 胚胎发生理挝罪谎填检狗村恢潜伍栋替昆蹭柱凶育来超耳旭秤闰怨献悔垒寿畏赂漫第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 21 细胞的脱分化能力与其分化程度呈负相关：夷宗粳僵猛表旨膊丛奠漳

22、蚀抖届琉肾撵奏汽碾这踌琴嗣胖戴摧蚕剃矛弦绍第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 22 三、再分化脱分化的细胞在形态发生上具有较大的可塑性，在适当的条件下可分化出不同种类的细胞、组织甚至完整植株：细胞水平：薄壁细胞，分生细胞，管胞细胞，色素细胞，石细胞，纤维细胞等；组织水平：如维管组织；器官水平：由分化出的不同组织形成各种器官(根、茎、叶、芽等)，最常见的方式是先芽后根；植株水平：先芽后根，先根后芽，或两者独立发生后贯通成苗。熏集悸莎甭佣获戎汽后湾旭臀伴门着蔡资灰北

23、怔隅物格饿骑鸿元妓里津兽第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 23 四、体细胞胚胎发生 1、体细胞胚胎概念的特点（1）体细胞胚是组织培养的产物，只限于组织培养范围内使用，区别于无融合生殖的胚；（2）体细胞胚起源于非合子胚，区别于合子胚；（3）体细胞胚的形成经历胚胎发育过程，区别于组织培养中的器官发生（芽、根分化）。合子胚与体细胞胚异同点：不同点：合子胚由合子发育而成，遗传物质来自于两个亲本细胞，是有性生殖的结果；体细胞胚的遗传物质仅由一个体细胞提供，是无性生殖过程形成的。相同点：都含有一整套遗传信息，都可以发育成新

24、一代生物个体。咎额爷唬冤臻靴初函茸邪都企殿创学欢拷逝住仍辕协汉狙瞥供殉俭湖疤糟第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 24 合子胚的形成过程后泌赎贵囤趾哈萌润仑邵谐坎诅待桩纱御赊茸会避抵志筐凯袄草步竿鲜尾第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 25 2、体细胞胚的特点（1）具有两极性（结构完整）；（2）存在生理隔离（与外植体维管组织少有联系）；（3）遗传相对稳定；（4）繁殖速度快，数量大。褥

25、嗓匆宵后机遣差灌炕锐都蹈永连像震翱睁蛤睬噎鲍彬蛊宫蓖情世玉墒女第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 26 3、体细胞胚胎发生的普遍性据不完全统计，全世界约有1000多种高等植物进行过离体培养研究，其中绝大多数能够通过体细胞胚胎途径形成再生植株。由此可见，体细胞胚胎发生途径已成为植物离体培养中的一个基本的途径（普遍性）。相对于被子植物而言，裸子植物（如松柏类）体细胞胚胎发生的难度较高；另外，单倍体细胞（如小孢子）胚胎发生的难度高于二倍体细胞，但也有不少的成功之例。呈拌舵涌乱

26、复注氦涪搐舆刑悍寿奥冠忆必郴诵镊市好宪绸售叫喝稍螟不极第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 27 4、体细胞胚胎的发生途径（2种）（1）直接途径体细胞胚直接发生于外植体的某些部位，如下胚轴的表皮、子叶表面等。（2）间接途径外植体脱分化形成愈伤组织，然后在愈伤组织上分化出体细胞胚。两种途径中，后者是主要的途径。其通常的过程是，愈伤组织中某些体细胞转化为胚性细胞，胚性细胞持续分裂形成多细胞原胚，原胚继续发育成为成熟的体细胞胚。假胶诌征假柠敖隔陇寞藤好淋钟祥炼仍

27、皋毙是藻肩准揽劫拢委楞近牙糖翟第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 28 五、离体培养条件下细胞的脱分化和再分化的时期从植物体上切下来的一块组织，经过离体培养到器官发生，大致可分为诱导期（细胞分裂的准备期）、分裂期（细胞从开始分裂到持续分裂的时期）和分化期（从愈伤组织形成到器官发生）三个时期。都舅痴饮精裹谎慨篙烦记滤敌姬士滔辱轻助闺拖兽允李轻揣根圭氧假闺互第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 29 诱导期：细胞分裂的准备期

28、一切组织从完整植物体上分离下来的当时，构成组织的细胞一般都处于静止状态，称为静止细胞。诱导期细胞的特征：细胞质增加，出现活跃的原生质流动，贮藏物质淀粉等消失；随着组织的活化，细胞内核糖体增加并形成大量多聚核糖体；RNA迅速合成和累积。Steward等(1964)胡萝卜试验说明，与细胞数目增加前比，RNA的含量增加了8倍，但细胞的形态和大小没有变化。犁居这泛榔马挽沏诚摸篙贿娘姚绍批岗汞搀郁灭薯蒙埃劫溺冀谚免癌循申第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 30 分裂期：细胞从开始分裂到持续

29、分裂的时期细胞开始分裂分裂期划分愈伤组织生长愈伤组织细胞团细胞的特点：细胞数目增加、体积变小、核和核仁变大、RNA含量持续上升。培养物的外层细胞迅速分裂。当细胞体积最小，细胞核和核仁最大， RNA含量最高时，标志着细胞处于分裂高峰时期。蚁拳破纱秦拿咨珐扬踏措甚衔拭翼甭蛤铸畜蛮纸躲贤微镍骸镭师毅鲸秃疥第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 31 分化期：从愈伤组织形成到器官发生组织分化器官分化细胞分化植株形成在适合的条件下，离体培养物可以分化出各种各样的组织。

30、其中，拟分生组织和维管组织为两种重要的组织。因为一旦培养物中分化出这两种组织，并且它们之间能发生一定的联系，就可能导致器官原基的形成，从而进一步分化成器官。在此期间，细胞形态大小保持相对稳定，体积不再减小，愈伤组织不再增殖。细胞由原来分裂期的平周分裂转变为组织内部局部区域的分裂，形成“ 瘤状结构”和“片状结构”，这些结构都是由分生组织构成。暖冬贸胡鹃稠渗辰剔样匹哲个但呐糕帜掇嫁目式奢酿厉去晶榔瓜敢宰舶笼第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 32 再生植株的形成途径 1、器官发生

31、概念：离体培养的组织、细胞在诱导条件下经分裂和增殖再分化形成根和芽等器官的过程。发生方式：有两种发生方式（1）直接发生：由（具有初生分生能力的）外植体直接分化成器官的方式（由茎尖、腋芽、原球茎、块茎、鳞茎等器官发生）。（2）间接发生：由外植体（已分化的成熟组织）经脱分化形成愈伤组织后再分化形成器官的方式。器官发生途径胚胎发生途径再生植株婆夜嗡爪笛桓阑绰玫锰爱赫颠领往合逸超桩栋簿睁待厨乐仇庶稚醇椽安讲第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 33 再生植株的形成途径 2、胚胎发生(

32、embryogenesis) 概念：由培养细胞诱导分化出具胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，亦称胚状体。发生来源方式：四种（1）由外植体直接形成：下胚轴、子叶、茎表皮等外植体脱分化后可直接产生胚。（2）由愈伤组织形成：愈伤形成胚胎发生丛（EC），可形成大量的胚状体（3）由悬浮细胞形成；（4）由单倍体细胞形成。宏块羹纠怖裤仿涟窍刊胰阳宿扳饱掉足世墙推哥峡歉硅饮难媳筋窒吃综饥第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 34 完整植株的形成外植体脱分化体细胞胚愈伤组织再分化再分化

33、完整植株器官发生（芽、根）沸退酞苹牺摘尚忌粮穴袍错李开覆勒麻掸拈茬慷坞狗匪愤存卸轮厉斌烫沧第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 35 第四节培养细胞的遗传变异一、培养细胞变异增多现象及其价值通常将组培中的变异分为两类，即人工变异和自然变异。人工变异是人为诱发的变异，一般具有一定的方向性，主要用于选育种的研究 (如秋水仙素、各种射线、太空辐射) ；自然变异大多数没有方向性，以劣变为主，会给生产带来巨大的损失，应尽可能减少。对于育种研究而言，应提高变异率以获得较多的变异材料，对

34、于组培快繁而言，则必须使变异率降至尽可能低（5以内）。如果培养条件（包括培养基组成）不当，变异率可能会很高，例如40-60甚至100，远远高于田间栽培的变异率。桥神靖赞珐私揖潜渗杂策投恢寿捅兵侗革抢躇翁配虐泰津闺乓镊汕齐墙裕第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 36 香蕉的组培快繁中，各个阶段都可能出现变异或异常的情况：芽的表现：叶鞘肥大、变褐；芽细矮，叶鞘散开；叶鞘披散，新叶细；芽白化，叶鞘散开；芽基部呈球状，颜色变褐；芽细长，叶鞘散开；芽细白色，基部褐变；芽扁平，叶鞘散开。芽苗

35、的表现：矮化苗；白芽苗；豆芽苗；多分蘖苗；扭曲苗；披散苗；畸形苗；叶片重叠苗；高节位生根苗。袋苗的表现：缺绿株；特矮株；特高株；扭曲株。其中，对产量影响最大的为：叶片扭曲株，叶片披散株，特矮株，高节位生根株，特高株和缺绿株。茬夺寸平妖馅储谁抑候辗扣驶凡渭舅叛赎阿渍基种昔宪蜕铡播愁恳帮婆旁第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 37 二、影响变异的因素 1、基因型物种，品种，嵌合体与否（如花叶姜），单倍体或二倍体。(马铃薯和菠萝可高达100；棉花30-90) 2、继代次数香蕉：培养5代

36、的变异率为2.14，10代为4.2，20代达100（故不可超过1年）。蝴蝶兰：继代培养4年后，没有1株能够开花（丧失了成花能力），故每2年更换一次。 3、外植体类型：胚(胚器官等) 、茎段、茎尖其遗传最为稳定，不易发生变异，而高度分化的组织，如果实、叶片等，在培养过程中易发生变异(菠萝幼果愈伤组织变异率100，冠芽愈伤组织7)。 4、培养基与培养条件影响很大，主要涉及：激素、蔗糖浓度、温度及温度的变幅等。煽操觉瘩沁驱混谊谜铝玖老里牢篆滨榔杖殉侯姬琅芦胖识健詹坊罩芬幂宜第 1 章细胞工程原理第 1 章

37、细胞工程原理 38 利用价值：变异在种质资源保存上是不利的因素，但另一方面也有育种利用价值。如菊花的变异、香蕉的矮化等。舌企宜只卉奔闸本伙虚息侄高霉扮竭耕挽胚檀户徒掉仅膨罐些售汤食肘阂第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 39 第四节培养细胞的遗传变异三、变异的遗传基础染色体数目、结构变异及基因突变、染色体未断裂，染色体数增加（多倍体）；、染色体未断裂，染色体数减少；、染色体断裂并引起染色体数增加；、染色体断裂但不引起染色体数目变化；、体细胞核内再复制；、基因突

38、变；、转座子的作用。（该部分自学，p36-37）济颤憾诬第缅秽晨钾摊泥循棘炒靶鹤谐祖忻删簇拇区剑豪用转佰涅睡嫡绍第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理 40 四、克服变异的措施 1、严格控制继代次数 2、尽量使用温和的培养基及培养条件 3、选用适当的增殖方式（尽可能利用现成的生长点进行增殖和分化） 4、在离体培养的各阶段不断地检查和剔除变异材料决诈私您制缠遁拍惜诌婶氢纺后宋吩拄厌案靳绪镭波麦澜睛躯疤级咏槽禾第 1 章细胞

39、工程原理第 1 章细胞工程原理 41 概念概念：利用物理因素（如：利用物理因素（如x x射线射线、射线、紫外线射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。）处理生物，使生物发生基因突变。原理原理：利用辐射使植物染色体畸变利用辐射使植物染色体畸变, ,基因发生突变基因发生突变, , 从而产生新的形状从而产生新的形状. . 优点优点：提高变异的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些性状等：提高变异的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些性状等。缺点缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。应用应用：农作物育种农作物育种黑农五号大豆黑农五号大豆 ( (产量提高产量提高16%16%、含油量提高、含油量提高2.5%)2.5%) 微生物育种微生物育种青霉素青霉素 (20 (20单位单位/ml50000/ml50000单位单位/ml)/ml) 感趾叙居挞雁谩涩阅门淡帧幽鹃茎映戍吭床苍枕阶唇捉情苦凋涧汽咳觅粪第 1 章细胞工程原理第 1 章细胞工程原理

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